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JP3913252B2 - Optical time division multiplexing transmitter - Google Patents

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JP3913252B2
JP3913252B2 JP2005008089A JP2005008089A JP3913252B2 JP 3913252 B2 JP3913252 B2 JP 3913252B2 JP 2005008089 A JP2005008089 A JP 2005008089A JP 2005008089 A JP2005008089 A JP 2005008089A JP 3913252 B2 JP3913252 B2 JP 3913252B2
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Description

この発明は、光時分割多重(Optical Time Division Multiplexing;OTDM) 方式およびCS(Carrier Suressed)−RZ(Retern to Zero)変調方式を用いた送信装置に関する。より詳細には、この発明は、光時分割多重方式およびCS−RZ変調方式を用いた光時分割多重化装置において、搬送波の位相ずれを検出・調整する技術に関する。   The present invention relates to a transmission apparatus using an optical time division multiplexing (OTDM) system and a CS (Carrier Suressed) -RZ (Retern to Zero) modulation system. More specifically, the present invention relates to a technique for detecting and adjusting a carrier phase shift in an optical time division multiplexing apparatus using an optical time division multiplexing system and a CS-RZ modulation system.

従来より、高速大容量の光伝送システムに適した信号多重化技術として、光時分割多重方式が知られている。また、かかる光伝送システムに適した変調技術として、CS−RZ変調方式が知られている。   Conventionally, an optical time division multiplexing method is known as a signal multiplexing technique suitable for a high-speed and large-capacity optical transmission system. As a modulation technique suitable for such an optical transmission system, a CS-RZ modulation method is known.

光時分割多重方式とは、一定時間毎に送信チャンネルを切り換えることによって、複数チャンネルの光信号列を多重化する方式である。例えば、1ビット周期毎に送信チャンネルを切り換えることによって、2チャンネルの光信号列を多重化することができる。   The optical time division multiplexing method is a method of multiplexing optical signal sequences of a plurality of channels by switching transmission channels at regular intervals. For example, it is possible to multiplex two-channel optical signal trains by switching the transmission channel for each bit period.

また、CS−RZ変調方式は、RZ方式にCS技術を付加した変調方式である。ここで、RZ方式とは、各信号ビットの間に信号値が零の領域を設ける方式である。これに対して、零領域を設けない方式は、NRZ(Non Retern to Zero)方式と称される。RZ方式は、NRZ方式と比較して、タイミング制御が容易になるという利点を備えている。一方、CS技術とは、隣接する信号ビット間で、搬送波の位相を半波長分ずらす技術である。隣接する信号ビットA,B間で重なりが生じた場合、重なり部分の合成信号成分Cの光強度は、これらの信号ビットを形成する搬送波の位相が一致しているときに最も増大し、当該位相が半波長分ずれているときには打ち消し合う。したがって、隣接する信号ビットの搬送波位相を半波長分ずらすことにより、当該隣接信号ビットが重なる部分の光強度を低減させることができるので、これらの信号ビットを完全に分離すること(すなわち、RZ方式の信号波形を得ること)が容易になる。高速大容量の光伝送システムでは、信号ビットの間隔を短くすることが望ましい。したがって、このような高速大容量の光伝送システムでRZ方式を採用する場合には、CS技術を用いることが有効である。   The CS-RZ modulation method is a modulation method in which CS technology is added to the RZ method. Here, the RZ method is a method of providing a region where the signal value is zero between each signal bit. On the other hand, a method that does not provide a zero region is called an NRZ (Non Retern to Zero) method. The RZ method has an advantage that the timing control is easier than the NRZ method. On the other hand, the CS technique is a technique for shifting the phase of a carrier wave by a half wavelength between adjacent signal bits. When an overlap occurs between adjacent signal bits A and B, the light intensity of the composite signal component C in the overlap portion increases most when the phases of the carrier waves forming these signal bits coincide with each other. Cancel each other when they are shifted by half a wavelength. Therefore, by shifting the carrier phase of adjacent signal bits by a half wavelength, the light intensity of the portion where the adjacent signal bits overlap can be reduced, so that these signal bits can be completely separated (that is, the RZ method). It is easy to obtain a signal waveform of In a high-speed and large-capacity optical transmission system, it is desirable to shorten the interval between signal bits. Therefore, when the RZ system is adopted in such a high-speed and large-capacity optical transmission system, it is effective to use CS technology.

上述の光時分割多重方式とCS−RZ方式とを組み合わせるためには、各チャンネルの信号列を、位相が半波長分ずつずれた搬送波から形成すればよい。例えば、位相を半波長分ずらした搬送波から2チャンネルの信号列を形成してこれらの信号列を時分割多重すれば、隣接する信号ビットの搬送波位相は常に半波長ずれることになる。また、例えば4チャンネルの信号列を時分割多重する場合には、第1、第3チャンネルの搬送波位相を一致させるとともに、第2、第4チャンネルの搬送波位相を一致させ、且つ、第1、第3チャンネルの搬送波位相と第2、第4チャンネルの搬送波位相とを半波長分ずらせばよい。   In order to combine the above-described optical time division multiplexing system and CS-RZ system, the signal train of each channel may be formed from a carrier wave whose phase is shifted by half a wavelength. For example, if a two-channel signal sequence is formed from a carrier wave whose phase is shifted by a half wavelength and these signal sequences are time-division multiplexed, the carrier phase of adjacent signal bits is always shifted by a half wavelength. For example, in the case of time-division multiplexing a 4-channel signal sequence, the carrier phases of the first and third channels are matched, the carrier phases of the second and fourth channels are matched, and the first, The carrier phase of the three channels and the carrier phase of the second and fourth channels may be shifted by a half wavelength.

周知のように、ビット信号は、マッハツェンダー型変調器等で搬送波を変調することによって、生成される。したがって、搬送波を変調するタイミングを制御することによって、当該ビット信号を構成する該搬送波の位相を制御することができる。しかしながら、搬送波は非常に高い周波数を有しているため、当該搬送波の位相を高精度に制御することは容易ではない。加えて、搬送波の位相は、温度等に依存して変動する場合がある。このため、隣接する信号ビット間の搬送波位相差を高精度に制御するためには、当該位相差を高精度に測定する技術が望まれる。   As is well known, a bit signal is generated by modulating a carrier wave with a Mach-Zehnder type modulator or the like. Therefore, by controlling the timing for modulating the carrier wave, the phase of the carrier wave constituting the bit signal can be controlled. However, since the carrier wave has a very high frequency, it is not easy to control the phase of the carrier wave with high accuracy. In addition, the phase of the carrier wave may vary depending on temperature and the like. For this reason, in order to control the carrier phase difference between adjacent signal bits with high accuracy, a technique for measuring the phase difference with high accuracy is desired.

本願発明者は、下記特許文献1によって、搬送波の位相差を測定する技術を既に提案している。特許文献1の技術では、平面光導波路部310で、隣接する信号ビットどうしを重ね合わせて光強度を測定することにより、当該位相差を測定している(特許文献1の段落0020、図1等参照)。上述の説明から解るように、隣接する信号ビットを重ねた場合、合成信号の光強度は、これらの信号ビットを形成する搬送波の位相が一致しているときに最も増大し、当該位相が半波長分ずれているときには打ち消し合う。したがって、当該被重畳信号の光強度を測定することにより、これらの信号ビットを構成する搬送波の位相差を検出することができる。   The inventor of the present application has already proposed a technique for measuring the phase difference of a carrier wave according to Patent Document 1 below. In the technique of Patent Document 1, the phase difference is measured by measuring the light intensity by overlapping adjacent signal bits in the planar optical waveguide unit 310 (paragraph 0020 of FIG. 1, FIG. 1 and the like). reference). As can be seen from the above description, when adjacent signal bits are overlapped, the light intensity of the combined signal increases most when the phases of the carrier waves forming these signal bits match, and the phase is half-wavelength. When they are off, cancel each other. Therefore, by measuring the light intensity of the superimposed signal, the phase difference between the carrier waves constituting these signal bits can be detected.

特許文献1の技術において、送信器100(特許文献1の図1参照)から出力された信号光の隣接信号ビットどうしを重ねるときの組み合わせは、1・1,0・1,1・0,0・0の4種類である。ここで、ビット信号が‘1’のときの光強度を「1」とすると(したがってビット信号が‘0’のときの光強度は「0」)、重ね合わした信号ビットが‘1・1’の場合、両信号ビットの搬送波位相が一致していれば光強度は「4」になるが、両信号ビットの搬送波位相が半波長分ずれていれば「0」になる。また、重ね合わした信号ビットが‘1・0’,‘0・1’の場合、搬送波の位相差に拘わらず、光強度は「1」になる。さらに、重ね合わした信号ビットが‘0・0’の場合、搬送波の位相差に拘わらず、光強度は「0」になる。したがって、信号光のマーク率(‘0’と‘1’との存在比率)を1/2とすると、平面光導波路部(特許文献1の図2ではPLC部)310が検出する平均光強度は、信号ビットの搬送波位相が一致していれば(4+1+1+0)/4=3/2となるのに対して、信号ビットの搬送波位相が半波長分ずれていれば(0+1+1+0)/4=1/2となる。このように、特許文献1の技術では、信号ビットの搬送波位相が一致している場合と半波長分ずれている場合とで、光強度変化量(デューティ比)は3倍(すなわち4.8dB)となる。   In the technique of Patent Document 1, combinations when overlapping adjacent signal bits of signal light output from the transmitter 100 (see FIG. 1 of Patent Document 1) are 1 · 1, 0 · 1, 1 · 0,0. -There are four types of 0. Here, when the light intensity when the bit signal is “1” is “1” (the light intensity when the bit signal is “0” is “0”), the superimposed signal bits are “1 · 1”. In this case, the optical intensity is “4” if the carrier phases of both signal bits match, but it is “0” if the carrier phases of both signal bits are shifted by a half wavelength. When the superimposed signal bits are “1 · 0” and “0 · 1”, the light intensity is “1” regardless of the phase difference of the carrier wave. Further, when the superimposed signal bits are “0 · 0”, the light intensity is “0” regardless of the phase difference of the carrier wave. Therefore, when the mark ratio of signal light (the existence ratio between “0” and “1”) is ½, the average light intensity detected by the planar optical waveguide portion (PLC portion in FIG. 2 of Patent Document 1) 310 is If the carrier phase of the signal bits coincides, (4 + 1 + 1 + 0) / 4 = 3/2, whereas if the carrier phase of the signal bits is shifted by a half wavelength, (0 + 1 + 1 + 0) / 4 = 1/2 It becomes. As described above, in the technique of Patent Document 1, the amount of change in light intensity (duty ratio) is three times (that is, 4.8 dB) between the case where the carrier phases of the signal bits match and the case where the signal bits are shifted by a half wavelength. It becomes.

この光強度変化量は、十分に大きいとは言えず、したがって搬送波の位相差を精度良く検出することが困難であった。
特開2004−23537号公報
This amount of change in light intensity cannot be said to be sufficiently large. Therefore, it has been difficult to accurately detect the phase difference of the carrier wave.
JP 2004-23537 A

この発明の課題は、隣接する信号ビット間の搬送波位相差を精度良く検出することができる光時分割多重送信装置を提供する点にある。   An object of the present invention is to provide an optical time division multiplex transmission apparatus capable of accurately detecting a carrier phase difference between adjacent signal bits.

本発明に係る光時分割多重送信装置は、搬送波の位相が互いにずれるように生成された複数チャンネルの光信号列を時分割多重化することによって時分割多重光信号を生成する光時分割多重器と、時分割多重光信号のパルス幅をビット間隔以上の幅まで拡張するとともにこの被拡張光に隣接ビットの被拡張光を重畳する光干渉器と、この光干渉器が出力した被重畳光の強度を検出する光強度検出器とを備える。   An optical time division multiplexing transmitter according to the present invention is an optical time division multiplexer that generates a time division multiplexed optical signal by time division multiplexing optical signal sequences of a plurality of channels generated so that the phases of carrier waves are shifted from each other. And extending the pulse width of the time division multiplexed optical signal to a width equal to or greater than the bit interval and superimposing the extended light of the adjacent bit on the extended light, and the superimposed light output from the optical interferor A light intensity detector for detecting the intensity.

この発明に係る光時分割多重送信装置では、時分割多重光信号のパルス幅をビット間隔以上の幅まで拡張してから該被拡張光に隣接ビットの被拡張光を重畳するように光干渉器を構成したので、隣接ビット間の中間部分での干渉も利用して光強度を検出することができる。このため、この発明によれば、光強度変化量を十分大きくすることができ、したがって、搬送波の位相差を精度良く検出することが可能になる。   In the optical time division multiplex transmission apparatus according to the present invention, the optical interferometer is adapted to superimpose the extended light of adjacent bits on the extended light after extending the pulse width of the time division multiplexed optical signal to a width equal to or greater than the bit interval. Thus, it is possible to detect the light intensity using the interference at the intermediate portion between adjacent bits. For this reason, according to the present invention, the amount of change in light intensity can be made sufficiently large, and therefore the phase difference of the carrier wave can be detected with high accuracy.

以下、この発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明する数値的条件は単なる例示にすぎない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the size, shape, and arrangement relationship of each component are shown only schematically to the extent that the present invention can be understood, and the numerical conditions described below are merely examples. .

第1の実施形態
まず、この発明の第1の実施形態に係る光時分割多重送信装置について、図1〜図7を用いて説明する。
First Embodiment First, an optical time division multiplex transmission apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、この実施形態に係る光時分割多重送信装置の全体構成を概略的に示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of an optical time division multiplexing transmission apparatus according to this embodiment.

図1に示したように、この実施形態に係る光時分割多重送信装置100は、光時分割多重器110と、光分波器120と、サーキュレータ130と、光干渉器140と、光強度検出器150と、温度調節器160とを備えている。   As shown in FIG. 1, the optical time division multiplexing transmitter 100 according to this embodiment includes an optical time division multiplexer 110, an optical demultiplexer 120, a circulator 130, an optical interferometer 140, and an optical intensity detection. 150 and a temperature controller 160 are provided.

光時分割多重器110は、搬送波の位相が互いにずれるように生成された2チャンネルの光信号列を時分割多重化することによって、時分割多重光信号を生成する。この光時分割多重器110は、光分波器111と、光変調器112,113と、光結合器114とを備えている。光分波器111は、外部から入力された光短パルス列P0を、光短パルス列P1,P2に分岐する。光変調器112は、電気バッファ115を介して入力された電気パルス信号列E1に応じて光短パルス列P1を変調することにより、光信号列S1を生成する。同様に、光変調器113は、電気バッファ116を介して入力された電気パルス信号列E2に応じて光短パルス列P2を変調することにより、光信号列S2を生成する。光変調器112,113は、温度調節器160からの制御信号に応じて、内部の光導波路(図示せず)の温度を制御する機能を備えている。光導波路の温度を制御することにより、当該光導波路の屈折率を制御することができ、これにより、光信号列S1,S2の搬送波位相を制御することができる。光結合器114は、2チャンネルの光信号列S1,S2を結合することにより、時分割多重光信号M0を生成する。   The optical time division multiplexer 110 generates a time division multiplexed optical signal by time division multiplexing two-channel optical signal sequences generated so that the phases of carrier waves are shifted from each other. The optical time division multiplexer 110 includes an optical demultiplexer 111, optical modulators 112 and 113, and an optical coupler 114. The optical demultiplexer 111 branches the optical short pulse train P0 input from the outside into the optical short pulse trains P1 and P2. The optical modulator 112 modulates the optical short pulse train P1 according to the electrical pulse signal train E1 input via the electrical buffer 115, thereby generating the optical signal train S1. Similarly, the optical modulator 113 generates the optical signal sequence S2 by modulating the optical short pulse sequence P2 in accordance with the electrical pulse signal sequence E2 input via the electrical buffer 116. The optical modulators 112 and 113 have a function of controlling the temperature of an internal optical waveguide (not shown) in accordance with a control signal from the temperature regulator 160. By controlling the temperature of the optical waveguide, the refractive index of the optical waveguide can be controlled, and thereby the carrier phase of the optical signal trains S1 and S2 can be controlled. The optical coupler 114 combines the two-channel optical signal trains S1 and S2 to generate a time division multiplexed optical signal M0.

光分波器120は、光時分割多重器110から出力された時分割多重光信号M0の一部M1を抽出する。   The optical demultiplexer 120 extracts a part M1 of the time division multiplexed optical signal M0 output from the optical time division multiplexer 110.

サーキュレータ130は、光分波器120によって抽出された時分割多重光信号M1を光干渉器140に送るとともに、当該光干渉器140から出力された被重畳光M2を光強度検出器150に送る。   The circulator 130 sends the time division multiplexed optical signal M1 extracted by the optical demultiplexer 120 to the optical interferometer 140, and sends the superimposed light M2 output from the optical interferometer 140 to the optical intensity detector 150.

光干渉器140は、時分割多重光信号M1のパルス幅をビット間隔以上の幅まで拡張するとともに、該被拡張光に隣接ビットの被拡張光を重畳する。重畳された被拡張光は、被重畳光M2としてサーキュレータ130に送られる。本実施形態の光干渉器140は、ハーフミラー141および第1、第2の繰り返し反射干渉計142,143を備えている。ハーフミラー141は、時分割多重光信号M1を二分岐する。第1の繰り返し反射干渉計142は、分岐された時分割多重光信号の一方から被拡張光R1を生成して、ハーフミラー141に送り返す。第2の繰り返し反射干渉計143は、分岐された時分割多重光信号の他方から被拡張光R2を生成して、ハーフミラー141に送り返す。ハーフミラー141と第1の繰り返し反射干渉計142との往復光路長は、ハーフミラー141と第2の繰り返し反射干渉計143との往復光路長よりも、時分割多重光信号M1の1ビット間隔分短くなるように配置されている。光干渉器140の詳細構造および原理は、図2〜図7を用いて後述される。   The optical interferometer 140 extends the pulse width of the time division multiplexed optical signal M1 to a width equal to or greater than the bit interval, and superimposes the extended light of adjacent bits on the extended light. The superposed extended light is sent to the circulator 130 as superposed light M2. The optical interferometer 140 of this embodiment includes a half mirror 141 and first and second repetitive reflection interferometers 142 and 143. The half mirror 141 branches the time division multiplexed optical signal M1 into two branches. The first repetitive reflection interferometer 142 generates the extended light R1 from one of the branched time-division multiplexed optical signals and sends it back to the half mirror 141. The second repetitive reflection interferometer 143 generates the extended light R2 from the other of the branched time-division multiplexed optical signals and sends it back to the half mirror 141. The reciprocal optical path length between the half mirror 141 and the first repetitive reflection interferometer 142 is longer than the reciprocal optical path length between the half mirror 141 and the second repetitive reflection interferometer 143 by the 1-bit interval of the time-division multiplexed optical signal M1. It is arranged to be shorter. The detailed structure and principle of the optical interferometer 140 will be described later with reference to FIGS.

光強度検出器150は、光干渉器140が出力した被重畳光M2の強度を検出する。   The light intensity detector 150 detects the intensity of the superimposed light M2 output from the optical interferometer 140.

温度調節器160は、この発明の「調節器」に該当し、光強度検出器150の検出結果に応じて、光信号列S1,S2を構成する搬送波の位相差が半波長となるように、変調器112,113の温度を制御する。   The temperature controller 160 corresponds to the “regulator” of the present invention, and according to the detection result of the light intensity detector 150, the phase difference of the carrier waves constituting the optical signal trains S1 and S2 is a half wavelength. The temperature of the modulators 112 and 113 is controlled.

次に、光干渉器140について、図2〜図7を用いて、詳細に説明する。   Next, the optical interferometer 140 will be described in detail with reference to FIGS.

図2は、第1の繰り返し反射干渉計142の構造を示す概念図である。なお、第2の繰り返し反射干渉計143の構造も、第1の繰り返し反射干渉計142の構造と全く同じでよい。図2に示したように、繰り返し反射干渉計142は、時分割多重光信号M1の光軸方向に垂直に配置された、複数層(図2の例では4層)の反射面201,202,203,204を備えている。各反射面201〜204の反射率は、例えば0.375,0.2,0.25,1である。反射面204の裏側には反射防止膜が形成されているので、多重反射は無視できる。時分割多重光信号M1が例えば80Gbit/秒の場合、反射面201,202間の時間的距離は例えば2.25ピコ秒、反射面202,203間の時間的距離は例えば2.75ピコ秒、反射面203,204間の時間的距離は例えば5ピコ秒に設定される。これらの時間的距離は、真空中の実距離に換算すると、それぞれ、0.675mm、0.825mm、1.5mmになる。   FIG. 2 is a conceptual diagram showing the structure of the first repetitive reflection interferometer 142. The structure of the second repeated reflection interferometer 143 may be exactly the same as the structure of the first repeated reflection interferometer 142. As shown in FIG. 2, the repetitive reflection interferometer 142 includes a plurality of layers (four layers in the example of FIG. 2) of reflecting surfaces 201, 202, perpendicular to the optical axis direction of the time division multiplexed optical signal M 1. 203, 204. The reflectances of the reflecting surfaces 201 to 204 are, for example, 0.375, 0.2, 0.25, and 1. Since an antireflection film is formed on the back side of the reflection surface 204, multiple reflection can be ignored. When the time division multiplexed optical signal M1 is, for example, 80 Gbit / second, the temporal distance between the reflecting surfaces 201 and 202 is, for example, 2.25 picoseconds, and the temporal distance between the reflecting surfaces 202, 203 is, for example, 2.75 picoseconds. The temporal distance between the reflecting surfaces 203 and 204 is set to 5 picoseconds, for example. These temporal distances are 0.675 mm, 0.825 mm, and 1.5 mm, respectively, when converted to actual distances in vacuum.

図3は、反射面201〜204で反射した信号光の強度分布を示す概念図である。図3において、縦軸は光強度、横軸は時間である。図3から解るように、時分割多重光信号M1の信号パルスは、反射面201〜204で一部が反射し、残りが透過する。図3では、反射面201,202,203,204における反射光を、符号R201,R202,R203,R204で示している。そして、各反射面201〜204での反射光R201〜R204は、合成されて、第1の繰り返し反射干渉計142から出力される。各反射光R201〜R204の光強度は、対応する反射面201〜204の反射率によって定まる。また、各反射光R201〜R204の相対的な時間位置は、各反射面201〜204の時間的距離によって定まる。したがって、各反射面201〜204の反射率および時間的距離を適当に設定することにより、ビット間隔以上のパルス幅を有する合成反射光(被拡張光)R1を得ることができる。この被拡張光R1は、ハーフミラー141に送られる。   FIG. 3 is a conceptual diagram showing the intensity distribution of the signal light reflected by the reflecting surfaces 201-204. In FIG. 3, the vertical axis represents light intensity and the horizontal axis represents time. As can be seen from FIG. 3, a part of the signal pulse of the time-division multiplexed optical signal M1 is reflected by the reflecting surfaces 201 to 204, and the rest is transmitted. In FIG. 3, the reflected light on the reflection surfaces 201, 202, 203, 204 is indicated by reference numerals R 201, R 202, R 203, R 204. Then, the reflected lights R201 to R204 on the reflecting surfaces 201 to 204 are combined and output from the first repetitive reflection interferometer 142. The light intensity of each reflected light R201 to R204 is determined by the reflectance of the corresponding reflecting surface 201 to 204. The relative time positions of the reflected lights R201 to R204 are determined by the temporal distances of the reflecting surfaces 201 to 204. Therefore, by appropriately setting the reflectivity and the temporal distance of each of the reflecting surfaces 201 to 204, it is possible to obtain the combined reflected light (expanded light) R1 having a pulse width equal to or greater than the bit interval. The extended light R1 is sent to the half mirror 141.

上述のように、第2の繰り返し反射干渉計143の構造は、第1の繰り返し反射干渉計142の構造と全く同じである。したがって、第2の繰り返し反射干渉計143からは、被拡張光R1(図3参照)と同じ波形の被拡張光R2が、ハーフミラー141に出力される。   As described above, the structure of the second repeated reflection interferometer 143 is exactly the same as the structure of the first repeated reflection interferometer 142. Therefore, the second repeated reflection interferometer 143 outputs the extended light R2 having the same waveform as the extended light R1 (see FIG. 3) to the half mirror 141.

ここで、上述のように、ハーフミラー141と第1の繰り返し反射干渉計142との往復光路長は、ハーフミラー141と第2の繰り返し反射干渉計143との往復光路長よりも、時分割多重光信号M1の1ビット間隔分だけ短い。したがって、各ビット信号に対応する被拡張光R1(すなわち第1の繰り返し反射干渉計142で生成された被拡張光)は、その次のビット信号に対応する被拡張光R2(すなわち第2の繰り返し反射干渉計143で生成された被拡張光)と同時に、ハーフミラー141に到達する。このため、ハーフミラー141は、常に、連続する2個のビット信号を重畳して、出力することになる。また、上述のように、時分割多重光信号M1は、搬送波の位相が互いにずれた2チャンネルの光信号列S1,S2から構成されている。したがって、ハーフミラー141から出力される被重畳光M2は、搬送波位相が一致しないビット信号の合成波である。このような場合、被重畳光M2の光強度は、搬送波の位相差の大小に応じて変化する。   Here, as described above, the reciprocal optical path length between the half mirror 141 and the first repetitive reflection interferometer 142 is more time-division multiplexed than the reciprocal optical path length between the half mirror 141 and the second repetitive interferometer 143. The optical signal M1 is shorter by the interval of 1 bit. Accordingly, the extended light R1 corresponding to each bit signal (that is, the extended light generated by the first repetitive reflection interferometer 142) is extended light R2 corresponding to the next bit signal (that is, the second repetition light). Simultaneously with the extended light generated by the reflection interferometer 143, the light reaches the half mirror 141. For this reason, the half mirror 141 always superimposes and outputs two consecutive bit signals. Further, as described above, the time division multiplexed optical signal M1 is composed of two-channel optical signal sequences S1 and S2 whose carrier phases are shifted from each other. Therefore, the superimposed light M2 output from the half mirror 141 is a composite wave of bit signals whose carrier wave phases do not match. In such a case, the light intensity of the superimposed light M2 changes according to the magnitude of the phase difference of the carrier wave.

図4は、光干渉器140の動作を説明するための模式的な波形図である。   FIG. 4 is a schematic waveform diagram for explaining the operation of the optical interferometer 140.

図4において、(A)は、光信号列S1,S2の搬送波位相が同一の場合(すなわち、搬送波位相差が零の場合)を示している。また、図4(A)において、(a1)は干渉計に入力される時分割多重光信号M1の信号論理であり、(a2)は当該時分割多重光信号M1の波形である。上述のように、第1、第2の繰り返し反射干渉計142,143は、時分割多重光信号M1のパルス幅を拡張する(図4(A)の(a6)参照)。このため、論理値‘1’が連続する場合には隣接ビット間の重なりが生じ、光信号強度が高くなる。したがって、第1、第2の繰り返し反射干渉計142,143で生成された被拡張光R1,R2は、図4(A)の(a3),(a4)に示したような波形になる。これらの被拡張光R1,R2は、ハーフミラー141によって、重畳される。これにより、光干渉器140から出力される被重畳光M2は、図4(A)の(a5)に示したような波形になる。図5(A)は、図4(A)の(a5)に示した模式的重畳波の、実際の波形をシミュレーションした結果の一部である。図5(A)に示したように、光信号列S1,S2の搬送波位相が同一の場合には、1が連続する部分の光強度が非常に高くなる。   4A shows the case where the optical signal sequences S1 and S2 have the same carrier phase (that is, the carrier phase difference is zero). In FIG. 4A, (a1) is the signal logic of the time division multiplexed optical signal M1 input to the interferometer, and (a2) is the waveform of the time division multiplexed optical signal M1. As described above, the first and second repetitive reflection interferometers 142 and 143 extend the pulse width of the time division multiplexed optical signal M1 (see (a6) in FIG. 4A). For this reason, when the logical value “1” continues, overlap between adjacent bits occurs, and the optical signal intensity increases. Therefore, the extended lights R1 and R2 generated by the first and second repetitive reflection interferometers 142 and 143 have waveforms as shown in (a3) and (a4) of FIG. These extended lights R1 and R2 are superimposed by the half mirror 141. Thus, the superimposed light M2 output from the optical interferometer 140 has a waveform as shown in (a5) of FIG. FIG. 5A shows a part of the result of simulating an actual waveform of the schematic superimposed wave shown in (a5) of FIG. As shown in FIG. 5A, when the carrier wave phases of the optical signal sequences S1 and S2 are the same, the light intensity of the portion where 1 continues is very high.

一方、図4において、(B)は、光信号列S1,S2(図1参照)の搬送波位相が半波長分ずれている場合を示している。図4(B)の(b1)に示したように、時分割多重光信号M1の信号論理は、図4(A)に場合と同一とする。したがって、図4(B)の(b2)に示したように、当該信号M1の波形も、図4(A)の場合と同じである。この場合も、第1、第2の繰り返し反射干渉計142,143は、時分割多重光信号M1のパルス幅を拡張する。しかしながら、図4(B)の場合、隣接ビットの搬送波位相が相互に半波長分ずれているので、論理値‘1’が連続する部分で隣接ビット間の重なりが生じても、打ち消し合う。このため、当該重なり部分での光強度は零になるので、第1、第2の繰り返し反射干渉計142,143で生成された被拡張光R1,R2は、図4(B)の(b3),(b4)に示したような波形になる。さらに、図4(B)の場合は、これらの被拡張光R1,R2が、ハーフミラー141で加算されるときにも、論理値‘1’のビットどうしが打ち消し合う。これにより、光干渉器140から出力される被重畳光M2は、図4(B)の(b5)に示したような波形になる。図5(B)は、図4(B)の(b5)に示した模式的重畳波の、実際の波形をシミュレーションした結果の一部である。図5(B)に示したように、光信号列S1,S2の搬送波位相が同一の場合には、1が連続する部分の光強度が零になる。   On the other hand, FIG. 4B shows a case where the carrier wave phases of the optical signal sequences S1 and S2 (see FIG. 1) are shifted by a half wavelength. As shown in (b1) of FIG. 4 (B), the signal logic of the time division multiplexed optical signal M1 is the same as in FIG. 4 (A). Therefore, as shown in (b2) of FIG. 4B, the waveform of the signal M1 is the same as that in FIG. 4A. Also in this case, the first and second repetitive reflection interferometers 142 and 143 extend the pulse width of the time division multiplexed optical signal M1. However, in the case of FIG. 4B, the carrier phases of adjacent bits are shifted from each other by a half wavelength, so even if the overlap between adjacent bits occurs in the portion where the logical value '1' continues, it cancels out. For this reason, since the light intensity in the overlapping portion becomes zero, the extended lights R1 and R2 generated by the first and second repetitive reflection interferometers 142 and 143 are (b3) in FIG. The waveform is as shown in (b4). Further, in the case of FIG. 4B, when these extended lights R1 and R2 are added by the half mirror 141, the bits of the logical value “1” cancel each other. Thus, the superimposed light M2 output from the optical interferometer 140 has a waveform as shown in (b5) of FIG. FIG. 5B is a part of the result of simulating an actual waveform of the schematic superimposed wave shown in FIG. 4B (b5). As shown in FIG. 5B, when the carrier wave phases of the optical signal trains S1 and S2 are the same, the light intensity of the portion where 1 continues is zero.

図5(A)、(B)の比較から、隣接ビット間で搬送波位相が同一の場合は、当該搬送波位相が半波長ずれている場合と比較して、被重畳光M2の平均強度が高くなることが解る。以下、この平均強度の具体的な算出方法について、説明する。   5A and 5B, when the carrier phase is the same between adjacent bits, the average intensity of the superimposed light M2 is higher than when the carrier phase is shifted by a half wavelength. I understand that. Hereinafter, a specific method for calculating the average intensity will be described.

上述のように、本実施形態では、第1の繰り返し反射干渉計142(図1参照)で反射した光信号ビットは、パルス幅が拡張され、これにより、前ビットおよび次ビットと重なり合う。さらに、このようにして生成された被拡張光R1には、ハーフミラー141で、前ビットの被拡張光R2が重畳される。この被拡張光R2も、当該前ビットのさらに前のビット(すなわち被拡張光R1の前々ビット)および当該前ビットの次ビット(すなわち被拡張光R1)と重なり合っている。したがって、ハーフミラー141から出力される被重畳光M2は、被拡張光R1の前々ビット、前ビットおよび次ビットの影響を受けていることになる。このため、被拡張光R1の光強度は、当該被拡張光R1の信号論理だけでなく、前々ビット、前ビットおよび次ビットの信号論理に応じて変化する。このような理由から、被拡張光R1の光強度は、24 (=16)通りの値を取り得ることになる。加えて、これら16通りの被拡張光強度は、光信号列S1,S2(図1参照)を形成する搬送波の位相ずれに応じて変化する。 As described above, in the present embodiment, the pulse width of the optical signal bit reflected by the first repetitive reflection interferometer 142 (see FIG. 1) is expanded, thereby overlapping the previous bit and the next bit. Furthermore, the extended light R2 of the previous bit is superimposed on the extended light R1 generated in this way by the half mirror 141. This extended light R2 also overlaps the bit before the previous bit (that is, the bit before the extended light R1) and the next bit of the previous bit (that is, the extended light R1). Therefore, the superimposed light M2 output from the half mirror 141 is affected by the previous bit, the previous bit, and the next bit of the extended light R1. For this reason, the light intensity of the extended light R1 changes depending on not only the signal logic of the extended light R1 but also the signal logic of the previous bit, the previous bit, and the next bit. For this reason, the light intensity of the extended light R1 can take 2 4 (= 16) values. In addition, these 16 kinds of extended light intensity change according to the phase shift of the carrier wave forming the optical signal sequences S1 and S2 (see FIG. 1).

ここで、被拡張光R1の光強度を求めるためには、当該被拡張光R1の光波形の面積を算出すればよい。例えば、図5(A)の波形からは、隣接信号ビットの搬送波位相が同一の場合の被拡張光強度を求めることができ、また、図5(B)の波形からは、隣接信号ビットの搬送波位相が半波長分ずれている場合の被拡張光強度を求めることができる。さらに、図5(A)、(B)に対応する被拡張光強度は、図4(A)の(a5)や同図(B)の(b5)を用いて概算することができる。   Here, in order to obtain the light intensity of the extended light R1, the area of the optical waveform of the extended light R1 may be calculated. For example, from the waveform in FIG. 5A, the extended optical intensity can be obtained when the carrier phase of adjacent signal bits is the same, and from the waveform in FIG. The extended light intensity when the phase is shifted by a half wavelength can be obtained. Furthermore, the extended light intensity corresponding to FIGS. 5A and 5B can be estimated using (a5) in FIG. 4A and (b5) in FIG. 5B.

図6は、図4(A)の(a5)および図4(B)の(b5)を用いて被拡張光R1の光強度を概算した結果を示す表である。図6において、xは被拡散光R1のパルス幅であり、yは当該被拡張光R1の1ビット長(例えば80Gbit/sの信号光の場合、12.5ピコ秒)である(図4(A)の(a6)参照)。   FIG. 6 is a table showing results of estimating the light intensity of the extended light R1 using (a5) of FIG. 4 (A) and (b5) of FIG. 4 (B). In FIG. 6, x is the pulse width of the diffused light R1, and y is the 1-bit length of the extended light R1 (for example, 12.5 picoseconds in the case of 80 Gbit / s signal light) (FIG. 4 ( (Refer to (a6) of A)).

被拡張光R1の平均強度は、上述の16通りの被拡張光強度の平均値であると考えることができる。したがって、図6の例では、隣接信号ビットの搬送波位相が同一の場合の被拡張光強度の平均値I1は下式(1)で与えられ、また、当該搬送波位相が半波長分ずれている場合の当該平均値I2は下式(2)で与えられる。そして、式(1)、(2)より、下式(3)が与えられる。ここで、dは、拡張前後の光信号ビットのデューティ比であり、したがってd=x/yである。式(3)から解るように、強度比I1/I2は、デューティ比dに依存する。   It can be considered that the average intensity of the extended light R1 is an average value of the 16 kinds of extended light intensity described above. Therefore, in the example of FIG. 6, the average value I1 of the extended light intensity when the carrier wave phases of adjacent signal bits are the same is given by the following equation (1), and the carrier wave phase is shifted by a half wavelength: The average value I2 is given by the following equation (2). Then, the following expression (3) is given from the expressions (1) and (2). Here, d is the duty ratio of the optical signal bits before and after expansion, and therefore d = x / y. As understood from the equation (3), the intensity ratio I1 / I2 depends on the duty ratio d.

I1=64x+24y …(1)
I2=16x+8y …(2)
I1/I2=(64d+24)/(16d+8) …(3)
I1 = 64x + 24y (1)
I2 = 16x + 8y (2)
I1 / I2 = (64d + 24) / (16d + 8) (3)

図7(A)は、強度比I1/I2とデューティ比dとの関係を示すグラフであり、縦軸が強度比I1/I2、横軸がデューティ比dである。図7(A)から解るように、デューティ比dが‘1’よりも大きい場合は、このデューティ比dに依存して強度比I1/I2が増大する。これにより、光干渉器140を用いて光信号ビットのパルス幅を拡張すると(すなわちデューティ比dを‘1’よりも大きくすると)、強度比I1/I2が増大することが判る。図7(A)から解るように、例えばデューティ比dが1.3の場合、強度比I1/I2は約3.4(すなわち5.3dB)となり、十分に大きい強度比I1/I2が得られる。   FIG. 7A is a graph showing the relationship between the intensity ratio I1 / I2 and the duty ratio d, where the vertical axis is the intensity ratio I1 / I2 and the horizontal axis is the duty ratio d. As can be seen from FIG. 7A, when the duty ratio d is larger than “1”, the intensity ratio I1 / I2 increases depending on the duty ratio d. Thus, it can be seen that the intensity ratio I1 / I2 increases when the pulse width of the optical signal bit is expanded using the optical interferometer 140 (that is, when the duty ratio d is made larger than ‘1’). As can be seen from FIG. 7A, for example, when the duty ratio d is 1.3, the intensity ratio I1 / I2 is about 3.4 (that is, 5.3 dB), and a sufficiently large intensity ratio I1 / I2 is obtained. .

図7(B)は、隣接信号ビットの搬送波位相差と光信号強度の関係の一例を示すグラフであり、縦軸は光信号強度[dBm] 、横軸は位相差[adim]である。図7(B)に示したように、この実施形態に係る光時分割多重送信装置100では、隣接信号ビットの搬送波位相が同一の場合の被拡張光強度と当該搬送波位相が半波長分ずれている場合の被拡張光強度との比が十分に大きいので(図7(B)の例では5.3dB)、搬送波位相の変化に対する光強度の変化が大きくなり、したがって、搬送波位相の測定精度を向上させることが容易になる。   FIG. 7B is a graph showing an example of the relationship between the carrier phase difference between adjacent signal bits and the optical signal intensity, where the vertical axis represents the optical signal intensity [dBm] and the horizontal axis represents the phase difference [adim]. As shown in FIG. 7B, in the optical time division multiplex transmission apparatus 100 according to this embodiment, the extended optical intensity when the carrier phase of adjacent signal bits is the same and the carrier phase are shifted by a half wavelength. In this case, the ratio of the light intensity to the extended light intensity is sufficiently large (5.3 dB in the example of FIG. 7B), so that the change of the light intensity with respect to the change of the carrier phase becomes large. It becomes easy to improve.

以上説明したように、この実施形態に係る光時分割多重送信装置100によれば、光干渉器140を設けたので、隣接する信号ビット間の搬送波位相差を精度良く検出することができる。   As described above, according to the optical time division multiplex transmission apparatus 100 according to this embodiment, since the optical interferometer 140 is provided, it is possible to accurately detect the carrier phase difference between adjacent signal bits.

第2の実施形態
次に、この発明の第2の実施形態に係る光時分割多重送信装置について、図8を用いて説明する。
Second Embodiment Next, an optical time division multiplex transmission apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この実施形態は、ファイバー・ブラッグ・グレーティング(FBG:Fiber Bragg Grating) を用いて干渉計を構成した例である。他の部分の構成は、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。   In this embodiment, an interferometer is configured using a fiber Bragg grating (FBG). Since the configuration of other parts is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

図8は、この実施形態に係る干渉計800の構成を概略的に示す概念図である。   FIG. 8 is a conceptual diagram schematically showing the configuration of the interferometer 800 according to this embodiment.

図8に示したように、干渉計800は、ファイバ・ブラッグ・グレーティング810と、これを覆う被覆部材820とを備えている。そして、ファイバ・ブラッグ・グレーティング810には、位相シフト領域813を挟んで、第1のグレーティング領域811と第2のグレーティング領域812とが形成されている。   As shown in FIG. 8, the interferometer 800 includes a fiber Bragg grating 810 and a covering member 820 covering the fiber Bragg grating 810. The fiber Bragg grating 810 is formed with a first grating region 811 and a second grating region 812 with the phase shift region 813 interposed therebetween.

第1、第2のグレーティング領域811,812は、第1の実施形態に係る繰り返し反射干渉計142,143(図1参照)と同様、複数の反射面を備えている(図2参照)。各反射面は、時分割多重光信号M1の一部を反射し、残りを透過する。   The first and second grating regions 811 and 812 have a plurality of reflecting surfaces (see FIG. 2), similarly to the repetitive reflection interferometers 142 and 143 (see FIG. 1) according to the first embodiment. Each reflecting surface reflects a part of the time-division multiplexed optical signal M1 and transmits the rest.

位相シフト領域813は、時分割多重光信号M1をそのまま透過する。位相シフト領域813は、光入出力端801と第1、第2のグレーティング領域811,812との往復光路長の差を設定するために設けられる。すなわち、光入出力端801と第1のグレーティング領域811との往復光路長が、当該光入出力端801と第2のグレーティング領域812との往復光路長よりも、時分割多重光信号M1の1ビット間隔分短くなるように、位相シフト領域813の長さが設定される。   The phase shift region 813 transmits the time division multiplexed optical signal M1 as it is. The phase shift region 813 is provided to set a difference in the reciprocal optical path length between the light input / output end 801 and the first and second grating regions 811 and 812. That is, the reciprocal optical path length between the optical input / output end 801 and the first grating region 811 is 1 than the reciprocal optical path length between the optical input / output end 801 and the second grating region 812. The length of the phase shift area 813 is set so as to be shorter by the bit interval.

次に、図8に示した干渉計800の動作原理を説明する。   Next, the operation principle of the interferometer 800 shown in FIG. 8 will be described.

時分割多重光信号M1は、サーキュレータ130(図1参照)から出力されて、入出力端801から、ファイバ・ブラッグ・グレーティング810に入力される。この光信号M1は、第1のグレーティング領域811に達する。上述のように、光信号M1の一部ずつが、グレーティング811の各反射面で順次反射する。そして、これらの反射光が合成されて、光入力端801から出力される。これにより、第1の実施形態と同様の、被拡張光R1が得られる(図3参照)。   The time division multiplexed optical signal M1 is output from the circulator 130 (see FIG. 1), and input to the fiber Bragg grating 810 from the input / output terminal 801. The optical signal M1 reaches the first grating region 811. As described above, a part of the optical signal M1 is sequentially reflected by each reflecting surface of the grating 811. Then, these reflected lights are combined and output from the light input terminal 801. Thereby, the extended light R1 similar to that of the first embodiment is obtained (see FIG. 3).

第1のグレーティング811を透過した光信号成分は、第2のグレーティング領域812に達する。この光信号成分の一部ずつが、第2のグレーティング812の各反射面で順次反射する。そして、これらの反射光が合成されて、光入力端801から出力される。これにより、第1の実施形態と同様の、被拡張光R2が得られる。   The optical signal component that has passed through the first grating 811 reaches the second grating region 812. Part of this optical signal component is sequentially reflected by each reflecting surface of the second grating 812. Then, these reflected lights are combined and output from the light input terminal 801. Thereby, the extended light R2 similar to the first embodiment is obtained.

上述のように、光入出力端801と第1のグレーティング領域811との往復光路長は、光入出力端801と第2のグレーティング領域812との往復光路長よりも、時分割多重光信号M1の1ビット間隔分だけ短い。したがって、各ビット信号に対応する被拡張光R1は、その前のビット信号に対応する被拡張光R2と同時に、光入出力端801に到達する。このため、光入出力端801は、常に、連続する2個のビット信号を重畳して、出力することになる。   As described above, the round trip optical path length between the optical input / output end 801 and the first grating region 811 is larger than the round trip optical path length between the optical input / output end 801 and the second grating region 812. Shorter by 1 bit interval. Therefore, the extended light R1 corresponding to each bit signal reaches the optical input / output terminal 801 simultaneously with the extended light R2 corresponding to the previous bit signal. For this reason, the optical input / output terminal 801 always superimposes and outputs two consecutive bit signals.

この実施形態に係る光時分割多重送信装置に係る他の動作は、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。   Since the other operation | movement which concerns on the optical time division multiplexing transmission apparatus which concerns on this embodiment is the same as that of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.

以上説明したように、この実施形態に係る光時分割多重送信装置によれば、干渉計800を設けたので、第1の実施形態と同様、隣接する信号ビット間の搬送波位相差を精度良く検出することができる。   As described above, according to the optical time division multiplex transmission apparatus according to this embodiment, since the interferometer 800 is provided, the carrier phase difference between adjacent signal bits can be accurately detected as in the first embodiment. can do.

加えて、干渉計800をファイバ・ブラッグ・グレーティングで構成したので、構成が簡単になるという利点を有する。   In addition, since the interferometer 800 is configured with a fiber Bragg grating, there is an advantage that the configuration is simplified.

以上説明した実施形態では、2系統の光信号列S1,S2を多重化する光時分割多重送信装置を例に採って説明したが、4系統或いはそれ以上の光信号列を多重化する光時分割多重送信装置にも、この発明を適用することができる。   In the embodiment described above, the optical time division multiplex transmission apparatus that multiplexes the two optical signal sequences S1 and S2 has been described as an example. However, the optical time when four or more optical signal sequences are multiplexed is described. The present invention can also be applied to a division multiplexing transmitter.

第1の実施形態に係る光時分割多重送信装置の全体構成を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing an overall configuration of an optical time division multiplex transmission apparatus according to a first embodiment. FIG. 第1の実施形態に係る干渉計の構造を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the interferometer which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る干渉計の動作を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating operation | movement of the interferometer which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る干渉計の動作を説明するための模式的な波形図である。It is a typical waveform diagram for demonstrating operation | movement of the interferometer which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る干渉計の動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the interferometer which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る干渉計の動作を説明するための図表である。It is a chart for demonstrating operation | movement of the interferometer which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る干渉計の動作を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating operation | movement of the interferometer which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る干渉計の構造を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the interferometer which concerns on 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100 光時分割多重送信装置
110 光時分割多重器
111,120 光分波器
112,113 光変調器
114 光結合器
115,116 電気バッファ
130 サーキュレータ
140 光干渉器
150 光強度検出器
160 温度調節器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Optical time division multiplexing transmitter 110 Optical time division multiplexer 111,120 Optical demultiplexer 112,113 Optical modulator 114 Optical coupler 115,116 Electric buffer 130 Circulator 140 Optical interferometer 150 Optical intensity detector 160 Temperature controller

Claims (6)

搬送波の位相が互いにずれるように生成された複数チャンネルの光信号列を時分割多重化することによって時分割多重光信号を生成する光時分割多重器と、
前記時分割多重光信号のパルス幅をビット間隔以上の幅まで拡張するとともに、該被拡張光に隣接ビットの被拡張光を重畳する光干渉器と、
該光干渉器が出力した被重畳光の強度を検出する光強度検出器と、
を備えることを特徴とする光時分割多重送信装置。
An optical time division multiplexer that generates a time division multiplexed optical signal by time division multiplexing optical signal sequences of a plurality of channels generated so that the phases of carrier waves are shifted from each other;
Extending the pulse width of the time division multiplexed optical signal to a width equal to or greater than the bit interval, and superimposing the extended light of adjacent bits on the extended light; and
A light intensity detector for detecting the intensity of the superimposed light output from the optical interferometer;
An optical time division multiplex transmission apparatus comprising:
前記光時分割多重器から出力された前記時分割多重光信号の一部を抽出する光分波器を、さらに備えることを特徴とする請求項1に記載の光時分割多重送信装置。   The optical time division multiplex transmission apparatus according to claim 1, further comprising an optical demultiplexer that extracts a part of the time division multiplexed optical signal output from the optical time division multiplexer. 前記光分波器によって抽出された前記時分割多重光信号を前記光干渉器に送るとともに、当該光干渉器から出力された前記被重畳光を前記光強度検出器に送るサーキュレータを、さらに備えることを特徴とする請求項2に記載の光時分割多重送信装置。   A circulator for sending the time-division multiplexed optical signal extracted by the optical demultiplexer to the optical interferometer and sending the superposed light output from the optical interferometer to the optical intensity detector; The optical time division multiplex transmission apparatus according to claim 2. 前記光強度検出器の検出結果に応じて、隣接する前記光信号列を構成する前記搬送波の位相差が半波長となるように前記光時分割多重器を制御する調節器を、さらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光時分割多重送信装置。   And a controller for controlling the optical time division multiplexer so that a phase difference of the carrier wave constituting the adjacent optical signal sequence becomes a half wavelength according to a detection result of the light intensity detector. The optical time division multiplex transmission apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記光干渉器が、前記時分割多重光信号を二分岐するハーフミラーと、一方の被分岐時分割多重光信号から前記被拡張光を生成して前記ハーフミラーに送り返す第1の繰り返し反射干渉計と、他方の被分岐時分割多重光信号から前記被拡張光を生成して前記ハーフミラーに送り返す第2の繰り返し反射干渉計とを備え、且つ、
前記ハーフミラーと前記第1、第2の繰り返し反射干渉計との間の往復光路長が、前記時分割多重光信号の1ビット間隔分ずれるように、当該第1、第2の繰り返し反射干渉計が配置された、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光時分割多重送信装置。
The optical interferometer includes a half mirror that bifurcates the time-division multiplexed optical signal, and a first repetitive reflection interferometer that generates the extended light from one branched time-division multiplexed optical signal and sends it back to the half mirror. And a second repetitive reflection interferometer that generates the extended light from the other branched time-division multiplexed optical signal and sends it back to the half mirror, and
The first and second repetitive reflection interferometers so that the reciprocal optical path length between the half mirror and the first and second repetitive reflection interferometers is shifted by one bit interval of the time division multiplexed optical signal. Was placed,
The optical time division multiplex transmission apparatus according to any one of claims 1 to 4,
前記光干渉器が、前記時分割多重光信号から前記被拡張光を生成する第1のグレーティング領域と、該第1のグレーティング領域を通過した前記時分割多重光信号から前記被拡張光を生成する第2のグレーティング領域とを備えるファイバ・ブラッグ・グレーティングを有し、且つ、
該ファイバ・ブラッグ・グレーティングの光入出力端と前記第1、第2のグレーティング領域との間の往復光路長が、前記時分割多重光信号の1ビット間隔分ずれるように、当該第1、第2のグレーティング領域が形成された、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光時分割多重送信装置。
The optical interferometer generates the extended light from the first grating region that generates the extended light from the time division multiplexed optical signal, and the time division multiplexed optical signal that has passed through the first grating region. A fiber Bragg grating comprising a second grating region; and
The first and second optical path lengths between the optical input / output end of the fiber Bragg grating and the first and second grating regions are shifted by one bit interval of the time division multiplexed optical signal. 2 grating regions were formed,
The optical time division multiplex transmission apparatus according to any one of claims 1 to 4,
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